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认知神经科学专题脑神经基础

髓质(medulla):大小脑内的白质
大脑外侧面
脑的结构分区
大脑分区
大脑内侧面
脑成像
大脑底面
大脑 冠状面
大脑结构
大脑皮层的结构与功能
大脑由左右两个半球组成。 大脑皮层分为额叶、顶叶、枕叶、颞叶和岛叶。 大脑皮层3个机能区,即皮层感觉区、皮层运动区和皮层联合
区。 皮层感觉区又分为视觉区(枕叶后端)、听觉区(颞叶的颞
– 同一种介质对不同的突触后膜可以发挥不同 的作用,即对有的突触后膜发挥兴奋作用, 而对另一些突触后膜则发生抑制作用。
神经递质
• 兴奋性介质:乙酰胆碱 去甲肾上腺素
• 抑制性介质:5-羟色胺 r-氨基丁酸
神经系统
神经系统的构造及功能
中枢神经系统 脑(大脑、间脑、脑干、小脑)
神经系统
脊髓
周围神经系统 脑神经
NC的兴奋
• 细胞、组织兴奋时,不论其外部表现如 何不同,但都有电位的改变,统称为生 物电。
• 如肌肉兴奋时的收缩,神经的传导,都 发生明显的电位变化。
生物电现象
静息膜电位(Resting potential, RP)
– 细胞没有受到外来刺激处于静息状态下的膜电位称 为静息电位。 静息时膜电位的特点:膜外电位高于膜内电位。在 生理学中通常都把膜外电位规定为0,则膜内电位 大都在-10至-100mV之间。
• 前额叶联合皮层参与注意力调控及反应抑制;
• 前额叶联合皮层在空间和物体工作记忆中起关 键作用;
• 前额叶联合皮层与性格、情感及社会行为调控 密切相关。
• 在人类,左侧前额叶联合皮层45区与运动性语 言功能有关。
顶叶联合皮层
言语
语言脑区的定位
1885年,布洛卡把自己的论 文《我们用大脑左半球说话》 公诸于世。这篇论文揭示脑是 语言的生成和指挥器官,指出 语言中枢在哪里,表明大脑皮 层的不同部位有不同的分工, 为大脑皮层机能定位学说奠定 了基础,成为脑科学发展史上 的一个里程碑。
上回)和躯体感觉区(顶叶的中央后回)。 皮层运动区位于额叶的中央前回。 皮层联合区是不直接与感觉过程和运动过程相联系,而是起
着联络、综合作用的结构和机能系统。
额叶运动区
主要运动区的功能特征
① 交叉性支配 (头面部多为双侧性)
②机能代表区大小 与运动精细程度 呈正变关系
③倒置机能定位 (头面部局部正立)
生物电现象
• 动作电位(Action potential, AP)
– 当神经组织受到刺激而兴奋时,沿着神经纤 维传导的兴奋称为动作。
– 钠的内流:钠平衡电位 – 极化状态 极化倒反状态 – 大小:20-40 (变化90-130)
NC之间的信息传递
突触(synapse) 在脑和脊髓以及外周神经节 内,一个神经元与另一个神 经元特化的相接触部位。是 神经元之间在机能上系统 躯体神经 躯体传入(感觉)神经
(根据功能)
躯体传出(运动)神经
内脏神经 内脏传入(感觉)神经
内脏传出(运动)神经 交感神经
(自主或植物神经) 副交感神
神经系统常用术语
• 灰质(gray matter): CNS NC的胞体+树突
皮层(cortex):大小脑表面的灰质
• 白质(white matter): CNS Nf (轴突)
顶叶体感区
What通路——Where通路
顶叶
V3
V5
MT V2
V1
V2 V4
颞下回
§1 大脑联合皮层的组织结构
• 顶叶联合皮层 (5,7,39,40区)
• 颞叶联合皮层 (20,21,22,37区)
• 前额叶联合皮层 (9-14,45-47区)
前额叶联合皮层
随着进化,动物前额叶联合皮层面积也相应地变得越来越大。 在人类,前额叶联合皮层占整个大脑皮层面积约29%。
• 放出的神经介质弥散到突触后膜,神经介质分 子立即与突触后膜上的突触受体,即特殊受体 蛋白结合,从而改变后膜对离子的通透性,激 起突触后神经元的变化,产生神经冲动。
兴奋性与抑制性突触后变化
• 兴奋性突触 – 当兴奋性介质与突触后膜上的特殊受体蛋白 结合,使Na+通道开放。细胞外Na+浓度高于 膜内, Na+内流,促使突触后膜去极化。 – 这种突触后膜局部电位变化的反应称为兴奋 性突触后电位(EPSP)。
– 此时在突触后神经元的胞体上可记录到一个电位变 化,称为抑制性突触后电位(IPSP)。
抑制性NC末梢兴奋 → 释放抑制性介质→ 经扩散与突触后膜的受体结合 → 提高突触后膜对Cl-的通透性 → 突触后膜超极化
神经介质
• 介质的种类
– 按化学结构,介质可分为三类:
• 乙酰胆碱 • 单胺类 • 氨基酸类
轴突冲动 → 突触前膜释放兴奋性递质→ 经突触间隙扩散并与突触后膜受体结合→ 突触后膜提高对Na+、K+,尤其对Na+的通透性→ 突触后膜去极化
• 抑制性突触
– 当抑制性介质与突触后膜上的特殊受体蛋白相结合, 使K+或Cl-通道开放,分别引起K+外流或Cl-内流, 其作用都可引起突触后膜的超极化。
神经元
• 神经元组成:神经细胞 体、树突和轴突
• 神经元学说:神经元是 神经系统发生、形态、 营养和功能的基本单位
Chapter 2. The nervous system
线粒体
细胞N膜eurons -Som细胞a核
粗面内质网 核糖体
多核糖蛋白质 高尔基器
微管
滑面内质网
轴丘
Principle of Neural Science
– 极化(polarization)状态:膜外为正电位,膜内为 负电位,两者电位差呈稳定的水平状态。 此时神经在静息的状态下,膜内外的电位差称 为静息电位。
• 静息状态:
C2
C1

K+ >
Na + <
有机物 (-)

K+
Na +(通透小)
CL-(通透小)
(+)
K+外流: 静息电位是钾平衡电位 大小:-70~ -90mv
轴突-胞体型 轴突-树突型 轴突-轴突型
轴突 – 突触
突触 前膜
突触
线粒体
神经递质 受体
突触后膜
突触 囊泡
突触 间隙
突触传递机制
• 神经冲动到达突触小体,Ca2+通道开放,此时 膜对Ca2+具有通透性,使膜外浓度高于膜内的 Ca2+流入膜内,部分突触小泡移向突触前膜。
• 由于Ca2+的内流,使突触小泡的膜与突触前膜 贴附融合破裂,向突触间隙释放神经介质。
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